OBJECTIVE: To determine pig liver sectorization and segmentation through the representation of their correlation to portal and hepatic veins, and through the development of virtual reality (VR) animation. METHODS: Twenty models were obtained by injection of portal and hepatic veins from Landrace pig livers with a methyl methacrylate solution, and by corrosion of the hepatic parenchyma with chloride acid 35%. VR animation of one of these models was conducted through graphic software (3D Studio Max 3.0). RESULTS: Constant presence of eight segments and six venous drainage sectors was observed. Pig portal vein bifurcation was not noticed. Hepatic veins were named according to their embryological origin. Correlation between venous system and hepatic parenchyma was established by means of VR animation. CONCLUSION: These models facilitated both the study of pig hepatic sectors and segments, and the proposal of hepatic veins nomenclature. These models have also been used for the development of VR animated models which show the correlation between the hepatic parenchyma and the pig liver venous system as well as the observation of them from several points of view.

Anatomic hepatectomies are resections in which compromised segments or sectors of the liver are extracted according to the topological structure of its vascular elements. Such structure varies considerably among patients, which makes the current anatomy-based planning methods often inaccurate. In this work we propose a strategy to efficiently and semi-automatically segment and classify patient-specific liver models in 3D. The method is based on standard CT datasets and allows accurate estimation of functional remaining liver volume. Experiments showing effectiveness of the method are presented, and quantitative and qualitative results are discussed.

This work presents a set of tools developed to provide 3D visualization and interaction with large volumetric data that relies on recent programmable capabilities of consumer-level graphics cards. We are exploiting the programmable control of calculations performed by the graphics hardware for generating the appearance of each pixel on the screen to develop real-time, interactive volume manipulation tools. These tools allow real-time modification of visualization parameters, such as color and opacity classification or the selection of a volume of interest, extending the benefit of hardware acceleration beyond display, namely for computation of voxel visibility. Three interactive tools are proposed: a cutting tool that allows the selection of a convex volume of interest, an eraser-like tool to eliminate non-relevant parts of the image and a digger-like tool that allows the user to eliminate layers of a 3D image. To interactively apply the proposed tools on a volume, we are making use of some so known user interaction techniques, as the ones used in 2D painting systems. Our strategy is to minimize the user entrainment efforts involved in the tools learning. Finally, we illustrate the potential application of the conceived tools for preoperative planning of liver surgery and for liver vascular anatomy study. Preliminary results concerning the system performance and the images quality and resolution are presented and discussed.

Realidade virtual e a medicina O termo realidade virtual (RV) foi criado para definir os mundos virtuais desenvolvidos com o uso de alta tecnologia para convencer o usuário que ele se encontra em outra realidade. Pode-se dizer que se trata de uma avançada interface homem-máquina que simula um ambiente real. Refere-se também a uma experiência de imersão e interação baseadas em imagens gráficas tridimensionais, geradas por computador.A RV envolve três conceitos: 1) Imersão mental: que acontece quando se olha uma imagem tridimensional em uma tela e imersão física: que requer o uso de periféricos sofisticados como capacetes estereoscópicos e datagloves, que dão a impressão de se ter passado através do espelho da tela. 2) Navegação que é a capacidade de se mover e de se encontrar no universo virtual. 3) Interação que é a possibilidade de interagir com a imagem e manipulá-la como se fosse matéria.Percebe-se que com a ajuda da informática e da robótica, a RV estende as percepções dos nossos cinco sentidos, representando mais do que o real estado das coisas. O conhecimento é construído buscando a informação e explorando um dado como se de fato ele existisse, o que traz maior motivação ao estudante, pois permite o desenvolvimento do trabalho no seu próprio ritmo, explorar em vez de deduzir, aprender de forma ativa, interagindo e facilitando uma análise global e suas inter-relações.As aplicações da realidade virtual na educação são muitas e existe um consenso de que ajuda no processo de ensino e aprendizagem, sendo eficaz e eficiente. É difícil predizer quais os seus benefícios, pelo fato de haver vários padrões nas interfaces utilizadas. A tecnologia disponível e as limitações de custo farão com que o nível de sofisticação defina o tipo de aplicação a ser empregado. Na educação médica cirúrgica dos países desenvolvidos, a RV tem sido empregada no ensino de anatomia e na simulação de operações, principalmente para o treinamento operatório de cirurgia video-laparoscópica, no planejamento pré-operatório e no suporte intraoperatório. As imagens de modelos virtuais têm como vantagem a possibilidade de se avaliar os órgãos tridimensionalmente, de se observar a estrutura interna do órgão com o recurso da semitransparência, de se avaliar as relações entre os órgãos com suas topografias e de se produzir visões seletivas do corpo. Além destas vantagens, não apresenta limitação de tempo de utilização.Enfim, o estímulo da participação ativa do usuário na RV, pode atingir áreas nas quais os métodos tradicionais de ensino médico estejam falhando, principalmente para as pessoas que preferem o aprendizado visual ao verbal. Entretanto, dado o escasso conhecimento prático das aplicações das novas tecnologias, há uma predisposição em acreditar que estas não sejam a solução para nossos problemas. Por esta razão, correse o risco de utilizar soluções menos sofisticadas e que tenham uma relação custo/benefício menos favorável.Atualmente no Brasil, somente algumas unidades de pesquisa têm desenvolvido projetos com aplicação da realidade virtual...

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